Trong thế giới công nghệ phát triển không ngừng, in 3D đã trở thành một công cụ mạnh mẽ, cho phép chúng ta hiện thực hóa những ý tưởng từ kỹ thuật số. Tuy nhiên, để tạo ra các mô hình 3D từ vật thể thực, việc thiết kế thủ công đôi khi không đủ hoặc quá tốn thời gian. Đó là lúc công nghệ quét 3D phát huy vai trò quan trọng. Bản thân tôi, sau một thời gian dài tự tạo các tệp mô hình 3D bằng phần mềm hoặc tải từ các website chuyên dụng, gần đây đã quyết định khám phá phương pháp mới bằng cách sở hữu một chiếc máy quét 3D MetroX. Mục tiêu là chuyển đổi các vật thể hiện có thành tệp kỹ thuật số để in 3D.
Giống như bất kỳ kỹ năng nào khác, việc làm chủ công nghệ quét 3D cũng đòi hỏi một quá trình học hỏi nhất định. Nó không chỉ đơn thuần là cầm máy quét và di chuyển quanh vật thể để tạo ra một tệp kỹ thuật số. Có nhiều điều sâu sắc hơn thế. Kể từ khi sở hữu chiếc máy quét, tôi đã đúc kết được nhiều bài học quý giá mà tôi ước mình đã biết từ trước khi bắt đầu. Dưới đây là 5 kinh nghiệm quan trọng đó, hy vọng sẽ giúp những người mới làm quen với máy quét 3D có một khởi đầu suôn sẻ và hiệu quả hơn.
1. Kích thước vật thể – Yếu tố then chốt khi chọn máy quét 3D
Giới hạn phạm vi quét của máy quét 3D
Trước khi mua một chiếc máy quét 3D, điều quan trọng là bạn phải cân nhắc kỹ lưỡng kích thước của các vật thể mà bạn dự định quét. Không phải tất cả các máy quét đều được thiết kế để xử lý vật thể thuộc mọi kích thước; mỗi loại đều có một khoảng cách tối thiểu và tối đa mà tại đó nó có thể chụp chi tiết một cách chính xác. Một số máy quét được tối ưu để xử lý tốt các mô hình nhỏ, tinh xảo, trong khi những loại khác lại phù hợp hơn để quét các vật phẩm lớn hơn nhiều.
Nếu bạn cố gắng quét một vật thể quá nhỏ bằng máy quét được thiết kế cho vật thể lớn, khả năng cao là bạn sẽ mất đi rất nhiều chi tiết quan trọng. Ngược lại, nếu bạn dùng máy quét có phạm vi nhỏ để quét một vật thể lớn, bạn sẽ cần thực hiện hàng chục lần quét riêng biệt, sau đó ghép nối chúng lại với nhau để tạo thành một hình ảnh hoàn chỉnh. Quá trình này có thể rất tốn thời gian và đôi khi gây ra nhiều rắc rối. Việc xem xét kỹ lưỡng các vật thể bạn sẽ quét 3D sẽ giúp bạn lựa chọn được một chiếc máy có dải quét và độ phân giải phù hợp với dự án của mình, từ đó tiết kiệm rất nhiều sự thất vọng trên hành trình này.
Người dùng đang quét 3D một vật thể nhỏ bằng máy quét MetroX cầm tay
2. Đừng coi nhẹ cấu hình máy tính: Sức mạnh xử lý là điều kiện tiên quyết
File quét 3D dung lượng khủng và độ phức tạp cao
Các tệp quét 3D có thể có dung lượng khổng lồ, đặc biệt là khi bạn muốn chụp các chi tiết có độ phân giải cao, vì chúng liên quan đến các lưới (meshes) với hàng triệu đa giác (polygons). Nếu máy tính của bạn không đủ mạnh để xử lý, đặc biệt là trong quá trình quét 3D hoặc chỉnh sửa các bản quét, nó sẽ bị chậm đi đáng kể. Tôi nhớ rằng trước khi sở hữu máy quét MetroX, tôi đã thấy các yêu cầu về cấu hình PC khuyến nghị bao gồm bộ xử lý Intel i9 thế hệ 12, ít nhất 64GB RAM và card đồ họa RTX 4060 trở lên. Tôi đã phải nâng cấp PC của mình để đáp ứng những yêu cầu này, và khi nhận máy, mọi thứ chạy rất mượt mà. Tuy nhiên, khi tôi thử chạy trên một PC khác có cấu hình thấp hơn, nó đã bị giật và chậm.
Thêm vào đó, hầu hết các phần mềm đi kèm với máy quét 3D thường đòi hỏi những cỗ máy mạnh mẽ. Nếu bạn cố gắng chạy chúng trên cấu hình tối thiểu, bạn có thể thấy phần mềm không chạy được hoặc chạy rất chậm. Do đó, nếu bạn muốn quét và chỉnh sửa tệp một cách mượt mà mà không gặp vấn đề, bạn cần một chiếc máy tính mạnh mẽ.
Giao diện phần mềm MetroX 3D Scanner với tùy chọn "Detect and Fill Holes" (Phát hiện và lấp đầy lỗ hổng) trên mô hình 3D
Ưu thế của iPhone với cảm biến LiDAR trong quét 3D di động
Nếu bạn đang cân nhắc sử dụng ứng dụng quét 3D trên điện thoại thông minh, iPhone (từ iPhone 12 Pro trở lên) thường được khuyến nghị hơn Android. Lý do là vì iPhone được trang bị cảm biến LiDAR tích hợp, cung cấp cho nó khả năng đo độ sâu và khoảng cách một cách chính xác theo thời gian thực. Điều này giúp quá trình quét trở nên đáng tin cậy và chi tiết hơn, ngay cả trong điều kiện ánh sáng yếu. Trong khi đó, hầu hết các điện thoại Android chủ yếu dựa vào camera thông thường, vốn không chính xác bằng trong việc thu thập dữ liệu chiều sâu.
Một người dùng đang quét 3D một chậu hoa nhỏ bằng máy quét MetroX trong môi trường trong nhà
3. Quét chỉ là bước khởi đầu: Chỉnh sửa và làm sạch file là công việc chính
File quét thô luôn cần hoàn thiện
Một khi bạn đã hoàn tất việc quét, bạn cần phải chỉnh sửa và làm sạch các bản quét đó. Các bản quét thô gần như luôn đi kèm với những khiếm khuyết, và máy quét có thể đã vô tình thu thập những phần không mong muốn cần được loại bỏ. Ngay cả với một máy quét chất lượng cao, dữ liệu bạn thu được vẫn chưa sẵn sàng để sử dụng ngay, đặc biệt nếu bạn có kế hoạch in 3D, tạo hoạt ảnh hoặc tích hợp nó vào một dự án thiết kế lớn hơn.
Việc chỉnh sửa các bản quét bao gồm lấp đầy các lỗ hổng và làm mịn các khu vực gồ ghề. Đôi khi, bạn cũng cần giảm số lượng đa giác để làm cho tệp dễ xử lý hơn hoặc để đảm bảo tính tương thích với các phần mềm khác. Nếu tệp được dùng để in 3D, bạn cần đảm bảo nó “kín” (watertight) để tránh các vấn đề phổ biến khi in 3D, vì máy in 3D không thể làm việc với hình học bị lỗi hoặc không khép kín.
Mô hình 3D đã được cắt bỏ phần đáy bằng phần mềm chỉnh sửa, hiển thị phần còn lại của vật thể
4. Môi trường và ánh sáng: Yếu tố quyết định chất lượng quét
Bối cảnh sạch sẽ, ánh sáng chuẩn xác
Một bối cảnh quá bận rộn có thể gây nhầm lẫn cho máy quét, đặc biệt nếu nó dựa vào công nghệ chụp ảnh quang trắc (photogrammetry) hoặc ánh sáng cấu trúc (structured light). Lý tưởng nhất, bạn nên có một phông nền sạch sẽ, trung tính để máy quét có thể tập trung hoàn toàn vào vật thể. Nếu bạn sử dụng hệ thống bàn xoay, việc đặt một tấm vải màu trơn phía sau vật thể có thể giúp cô lập nó về mặt thị giác và cải thiện độ chính xác của máy quét.
Ngoài ra, ánh sáng phù hợp là yếu tố thiết yếu. Nếu ánh sáng không đều, nó có thể tạo ra bóng đổ sắc nét hoặc phản chiếu chói lóa, điều này có thể cản trở khả năng chụp chi tiết bề mặt của máy quét. Bạn có thể sử dụng đèn vòng (ring light) hoặc softbox để cung cấp ánh sáng nhất quán, giúp máy quét đọc độ sâu và kết cấu một cách chính xác.
Người dùng đang quét 3D một loa mini bằng máy quét cầm tay, tập trung vào chi tiết bề mặt
5. Thử thách khi quét bề mặt bóng và trong suốt
Phương pháp xử lý bề mặt khó quét
Các bề mặt bóng hoặc trong suốt đôi khi có thể gây khó khăn khi quét vì chúng phản chiếu ánh sáng, làm cản trở khả năng chụp chi tiết chính xác của máy quét. Một số máy quét có thể chụp tốt những bề mặt này, tuy nhiên, nhiều loại khác có thể gặp đôi chút khó khăn. Để khắc phục điều này, trước tiên bạn phải điều chỉnh các cài đặt trên máy quét hoặc phần mềm. Một số máy quét giỏi trong việc thích nghi với các biến thể bề mặt hoặc loại vật thể. Bạn có thể điều chỉnh cài đặt phơi sáng (exposure) để bù đắp cho bề mặt của vật thể.
Nếu phần mềm của máy quét bạn đang sử dụng cho phép thay đổi loại vật thể, bạn có thể làm điều đó. Ví dụ, máy quét 3D MetroX cung cấp tùy chọn chọn loại vật thể đang được quét. Nếu bạn đã điều chỉnh cài đặt mà vẫn không thể chụp vật thể tốt, bạn có thể cần phải áp dụng một lớp sơn phủ mờ đục hoặc keo xịt chuyên dụng cho việc quét để phủ lên bề mặt, ngăn chặn các vấn đề trong quá trình quét.
Một mô hình 3D của chậu hoa đang được mở trong phần mềm Revopoint 5, hiển thị các chi tiết bề mặt sau khi quét
Quét 3D là một công nghệ thú vị
Máy quét 3D, giống như bất kỳ công cụ nào khác, đều cần thời gian để làm chủ. Khi tôi mới có chiếc máy của mình, tôi không hề có kinh nghiệm sử dụng trước đó, vì vậy mọi thứ đều mới mẻ. Tôi đã trải qua rất nhiều lần thử và sai, bên cạnh việc đọc tài liệu và xem video hướng dẫn. Nhìn lại, có một vài điều tôi ước mình đã biết trước khi mua máy quét 3D, và năm điểm được liệt kê ở đây là những điều quan trọng nhất. Nếu bạn chỉ mới bắt đầu, đừng nản lòng; đường cong học hỏi là có thật, nhưng phần thưởng cũng rất xứng đáng. Một khi bạn đã nắm bắt được, bạn sẽ có thể dễ dàng chụp bất kỳ vật thể thực nào và biến nó thành một mô hình 3D một cách dễ dàng.
Bạn đã từng trải nghiệm những khó khăn nào khi bắt đầu với máy quét 3D? Hãy chia sẻ kinh nghiệm của bạn trong phần bình luận bên dưới và đừng quên khám phá thêm các bài viết hướng dẫn công nghệ khác trên congnghetonghop.com để nâng cao kiến thức của bạn!
